CN112993762B - 放电装置 - Google Patents

Abstract

本发明的放电装置具备：放电电极；以及电压施加部，其对放电电极施加电压，在放电电极产生自电晕放电进一步发展而成的放电。放电是这样的放电，即：间断地产生以自放电电极向周围延伸的方式被绝缘击穿而成的放电通路。能够将该放电称作先导放电。由此，能够使有效成分的生成量增多且能够抑制臭氧增多。

Description

放电装置

本申请是申请日为2017.07.25、申请号为201710613721.3、发明名称为“放电装置和其制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及放电装置和其制造方法，更详细而言，涉及包括放电电极和用于对放电电极施加电压的电压施加部的放电装置和其制造方法。

背景技术

以往，提供一种包括放电电极和电压施加部的放电装置。作为放电装置，公知有如下一种装置：利用电压施加部对放电电极施加电压，在放电电极产生电晕放电而生成空气离子。另外，如日本特开2011－67738号公报所记载的那样，公知有如下一种装置：在向放电电极供给液体之后在该放电电极产生电晕放电，从而生成含有离子基的带电微粒子液。

在放电装置中，存在欲提高所输入的能量而使空气离子、离子基、以及含有离子基的带电微粒子液(以下，将空气离子、离子基以及带电微粒子液总称为“有效成分”。)的生成量增多这样的要求和欲抑制在此时产生臭氧这样的要求。但是，在上述以往的放电装置中，难以同时满足这两个要求。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提出能够使有效成分的生成量增多且能够抑制此时臭氧增多的放电装置和其制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决所述问题，本发明提出一种放电装置，该放电装置具备：放电电极；以及电压施加部，其对所述放电电极施加电压，在所述放电电极产生自电晕放电进一步发展而成的放电。所述放电是这样的放电，即：间断地产生以自所述放电电极向周围延伸的方式被绝缘击穿而成的放电通路。

通过产生这样的高能量的放电，与电晕放电相比，能够使有效成分的生成量增多，且能够抑制臭氧增多。

发明的效果

本发明的放电装置能实现能够使有效成分的生成量增多且能够抑制此时臭氧增多这样的效果。

附图说明

图1是表示第1实施方式的放电装置的概略图。

图2A是概略地表示在电晕放电中流动的电流的图表。

图2B是概略地表示在先导放电中流动的电流的图表。

图3A是表示第2实施方式的放电装置的概略图。

图3B是表示第2实施方式的放电装置的变形例的概略图。

图4A是表示第3实施方式的放电装置的概略图。

图4B是表示第3实施方式的放电装置的变形例的概略图。

图5是表示第4实施方式的放电装置的概略图。

图6A是表示第5实施方式的放电装置的主要部分的立体图。

图6B是表示第6实施方式的放电装置的主要部分的立体图。

图6C是表示第7实施方式的放电装置的主要部分的立体图。

图7是表示第8实施方式的放电装置的立体图。

图8是表示第8实施方式的放电装置的俯视图。

图9是表示第8实施方式的放电装置的侧剖视图。

图10A是表示第8实施方式的放电装置的变形例的俯视图。

图10B是表示第8实施方式的放电装置的另一变形例的俯视图。

图11是表示第8实施方式的放电装置的又一变形例的主要部分的俯视图。

图12A是表示第8实施方式的放电装置的又一变形例的主要部分的侧视图。

图12B是图12A中的A部放大图。

图13是表示成形图12A和图12B所示的变形例的针状电极部的工序的剖视图。

图14是表示第8实施方式的放电装置的又一变形例的主要部分的立体图。

图15A是表示第9实施方式的放电装置的仰视图。

图15B是表示在第9实施方式的放电装置上设置盖的情况下的立体图。

图16是表示第9实施方式的放电装置的变形例的立体图。

图17是表示第9实施方式的放电装置的另一变形例的立体图。

图18A是对表示相对电极和电阻之间的配线长度与有效成分量之间的关系的图表进行图示的图。

图18B是对表示电压施加部和电阻之间的配线长度与有效成分量之间的关系的图表进行图示的图。

图19是表示对图18A和图18B的图表中的数据进行测量的装置的概略图。

图20是表示第10实施方式的放电装置的主要部分的俯视图。

图21是图20的21－21线剖视图。

图22是图20的22－22线剖视图。

图23是表示第11实施方式的放电装置的主要部分的框图。

图24是表示第11实施方式的放电装置的变形例的主要部分的框图。

具体实施方式

第1技术方案提供一种放电装置，该放电装置具备：放电电极；以及电压施加部，其对所述放电电极施加电压，在所述放电电极产生自电晕放电进一步发展而成的放电。所述放电是这样的放电，即：间断地产生以自所述放电电极向周围延伸的方式被绝缘击穿而成的放电通路。由此，能够使有效成分的生成量增多，且能够抑制此时臭氧增多。

尤其是，第2技术方案是在第1技术方案的基础上，该放电装置还具备用于向所述放电电极供给液体的液体供给部。利用所述放电使供给到所述放电电极的所述液体静电雾化。由此，能够使带电微粒子液的生成量增多，且能够抑制此时臭氧增多。

尤其是，第3技术方案是在第1技术方案或第2技术方案的基础上，该放电装置还具备位于与所述放电电极相对的位置的相对电极。所述放电是这样的放电，即：在所述放电电极与所述相对电极之间，间断地产生以将所述放电电极和所述相对电极连结起来的方式被绝缘击穿而成的放电通路。由此，能够在所述放电电极与所述相对电极之间稳定地产生放电，该放电是间断地产生被绝缘击穿而成的放电通路的放电。

尤其是，第4技术方案是在第3技术方案的基础上，所述相对电极包括与所述放电电极相对的针状电极部。由此，能够在所述放电电极与所述针状电极部之间稳定地产生放电，该放电是间断地产生被绝缘击穿而成的放电通路的放电。

尤其是，第5技术方案是在第4技术方案的基础上，所述针状电极部具有顶端部分和基端部分，该顶端部分和基端部分在所述针状电极部上的所在侧彼此相反，所述放电电极具有轴线方向，所述顶端部分与所述放电电极之间的沿所述轴线方向上的距离小于所述基端部分与所述放电电极之间的沿所述轴线方向上的距离。由此，能够在所述放电电极与所述针状电极部之间稳定地产生放电，该放电是间断地产生被绝缘击穿而成的放电通路的放电。

尤其是，第6技术方案是在第5技术方案的基础上，所述相对电极还包括：支承电极部，其被保持为与所述轴线方向正交的姿势；以及台阶部，其介于所述支承电极部与所述针状电极部之间。所述基端部分与所述放电电极之间的沿所述轴线方向上的距离大于所述支承电极部与所述放电电极之间的沿所述轴线方向上的距离。由此，能够抑制所述针状电极部的所述顶端部分较大程度地突出，从而能够抑制所述针状电极部变形。

尤其是，第7技术方案是在第4技术方案～第6技术方案中任意一个技术方案的基础上，所述针状电极部具有用于抑制所述针状电极部的变形的槽部，所述槽部是通过使所述针状电极部的一部分沿所述针状电极部的厚度方向弯曲而形成的。由此，使所述针状电极部的截面惯性矩增大，能够抑制所述针状电极部的变形。

尤其是，第8技术方案是在第4技术方案的基础上，所述相对电极还包括对所述针状电极部进行支承的支承电极部，所述针状电极部和所述支承电极部是材质互不相同的构件。由此，能够抑制成本增多并提高所述针状电极部的针对先导放电的耐受性。

尤其是，第9技术方案是在第4技术方案～第8技术方案中任意一个技术方案的基础上，所述相对电极包括多个所述针状电极部。由此，所生成的有效成分能够高效地被朝向外部放出。

尤其是，第10技术方案是在第9的技术方案的基础上，所述多个针状电极部各自的顶端部分位于同一圆上。由此，所生成的有效成分能够更高效地被朝向外部放出。

尤其是，第11技术方案是在第10的技术方案的基础上，所述多个针状电极部各自的顶端部分在所述同一圆的周向上位于相互隔开等距离的位置。由此，所生成的有效成分能够更高效地被朝向外部放出。

尤其是，第12技术方案是在第9技术方案～第11技术方案中任意一个技术方案的基础上，所述多个针状电极部分别具有带圆角的顶端部分。由此，能够抑制因所述多个针状电极部的制造上的偏差而使电场集中的强度产生较大的偏差。

尤其是，第13技术方案是在第9技术方案～第12技术方案中任意一个技术方案的基础上，所述多个针状电极部分别是具有厚度的片状的电极部，所述多个针状电极部各自的厚度方向上的端缘部中的、接近所述放电电极的部分被实施了倒角。由此，能够抑制因所述多个针状电极部的制造上的偏差而使电场集中的强度产生较大的偏差。

尤其是，第14技术方案是在第9技术方案～第13技术方案中任意一个技术方案的基础上，所述多个针状电极部是位于相互分开的位置的3个以上的针状电极部。由此，所生成的有效成分能够更高效地被朝向外部放出。

第15技术方案是在第14技术方案的基础上，所述相对电极还包括供所述3个以上的针状电极部配置的开口部，所述开口部的开口面积大于所述3个以上的针状电极部的总面积。由此，易于自电晕放电发展至先导放电。

尤其是，第16技术方案是在第3技术方案的基础上，所述相对电极包括与所述放电电极相对的至少1个尖锐状的凸面和与所述放电电极相对的相对面，所述相对面具有平坦面、凹曲面、或由所述平坦面、凹曲面组合而成的形状。由此，易于在所述放电电极的所述顶端部分产生电场集中。

尤其是，第17技术方案是在第1技术方案～第16技术方案中任意一个技术方案的基础上，该放电装置还具备并联地电连接于所述电压施加部的电容器。由此，能够调整先导放电的放电频率。

尤其是，第18技术方案提供一种放电装置的制造方法，其是用于制造第13技术方案的放电装置的方法，其中，通过在模具装置的一个面上一次性地压溃所述多个针状电极部各自的厚度方向上的端缘部，来实施所述倒角。由此，能够使所述多个针状电极部的所述顶端部分的位置一次性对齐。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，本发明并不限定于以下说明的实施方式，还能够将以下的各实施方式的结构适当地组合。

(第1实施方式)

在图1中示出了第1实施方式的放电装置的基本的结构。本实施方式的放电装置包括放电电极1、电压施加部2、液体供给部3、相对电极4以及通电路径5。

放电电极1是细长地形成的针状的电极。放电电极1在其轴线方向上的一端侧具有顶端部分13，在轴线方向上的另一端侧(顶端部分13的相反侧)具有基端部分15。在本申请文件中使用的针状这样的词语并不限定于顶端尖锐的情况，还包含顶端带圆角的情况。

电压施加部2以能对放电电极1施加7.0kV左右的高电压的方式与放电电极1电连接。本实施方式的放电装置包括相对电极4，电压施加部2构成为能对放电电极1与相对电极4之间施加高电压。

液体供给部3是用于对放电电极1供给静电雾化用的液体35的部件，在本实施方式的放电装置中，利用将放电电极1冷却而产生凝结水的冷却部30来构成液体供给部3。冷却部30与放电电极1的基端部分15相接触，经由基端部分15对放电电极1整体进行冷却。液体供给部3向放电电极1供给的液体35是在放电电极1产生的凝结水。

相对电极4位于与放电电极1的顶端部分13相对的位置。相对电极4在其中央部分具有开口部43。开口部43沿相对电极4的厚度方向贯穿相对电极4。开口部43设于相对电极4中的、与放电电极1的顶端部分13最接近的区域。开口部43贯穿的方向和放电电极1的轴线方向相互平行。在本申请文件中使用的平行这样的词语并不限定于严格意义上的平行的情况，还包含大致平行的情况。

通电路径5是使相对电极4相对于放电电极1电连接的通电路径，在通电路径5的中途配置有电压施加部2。也就是说，通电路径5具有使电压施加部2和相对电极4电连接的第1通电路径51、以及使电压施加部2和放电电极1电连接的第2通电路径52。

在本实施方式的放电装置中，在放电电极1上保持有液体35的状态下，利用电压施加部2在放电电极1与相对电极4之间施加7.0kV左右的高电压。由此，在放电电极1与相对电极4之间产生放电。

在本实施方式的放电装置中，首先，在放电电极1的顶端部分13(保持在顶端部分13上的液体35的顶端)产生局部的电晕放电，使该电晕放电进一步发展至高能量的放电。该高能量的放电是间断地产生以自放电电极1向周围蔓延的方式被绝缘击穿(完全击穿)而成的放电通路的形态的放电。在本实施方式的放电装置中，以将放电电极1和相对电极4连结起来的方式间断地(脉冲状)产生被绝缘击穿而成的放电通路。将这样的形态的放电称作“先导放电”。

在先导放电中，为电晕放电的情况下的2倍～10倍左右的瞬间电流经由在放电电极1与相对电极4之间被绝缘击穿而成的放电通路流动。在图2A中概略地示出在电晕放电中流动的电流，在图2B中，概略地示出在自电晕放电发展成的先导放电中流动的电流。在先导放电中，利用比电晕放电大的能量生成离子基，能够生成是电晕放电的情况下的2倍～10倍左右的大量的离子基。

在通过先导放电生成离子基时，还生成臭氧。但是，在先导放电中，生成是电晕放电的情况下的2倍～10倍左右的离子基，与此相对地，生成臭氧的量被抑制为与电晕放电的情况相同的程度。也就是说，通过使电晕放电进一步发展而产生先导放电，能够大幅抑制相对于离子基的生成量而言的臭氧的生成量。可以认为其原因在于，在生成的臭氧一边暴露在先导放电中一边被放出时，臭氧的一部分被高能量的先导放电破坏。

在此，进一步说明先导放电。

通常，当向成对的电极之间输入能量而产生放电时，根据输入的能量的量，放电形态相应地向电晕放电、辉光放电、电弧放电发展。

电晕放电是在一个电极处局部地产生的放电，并不伴随电极之间的绝缘击穿。辉光放电和电弧放电是伴随有在成对的电极之间的绝缘击穿的放电，在有能量输入的期间，持续地存在经该绝缘击穿而成的放电通路。

与此相对，先导放电虽然伴随在成对的电极之间的绝缘击穿，但该绝缘击穿并不持续地存在，而是间断地产生。

在本实施方式的放电装置中，以能在放电电极1与相对电极4之间产生这样的形态的先导放电的方式设定电压施加部2的电容量(在单位时间内能够放出的电的容量)。也就是说，在本实施方式的放电装置中，以能重复如下操作的方式设定了电压施加部2的电容量，即：当自电晕放电发展而达到绝缘击穿时，较大的瞬间电流经由被绝缘击穿而成的放电通路流动，但这之后，电压会立即降低并停止放电，然后再使电压上升而达到绝缘击穿。通过该容量设定，并不会如辉光放电、电弧放电那样持续产生绝缘击穿，而能够实现交替地重复瞬间的绝缘击穿和放电停止的先导放电。

作为现已确认的一个例子，先导放电中的放电频率(瞬间电流的频率)为50Hz～10kHz左右，1次脉冲宽度较大，为200ns左右。这样，在重复瞬间的放电(能量较高的状态)和放电停止(能量较低的状态)这点上，先导放电与辉光放电、电弧放电明显不同。

在本实施方式的放电装置中，利用液体供给部3对放电电极1供给液体35。因此，在伴随有间断的绝缘击穿的高能量的先导放电的作用下，液体35发生静电雾化，生成在内部含有离子基的纳米尺寸的带电微粒子液。生成的带电微粒子液经由开口部43向外部放出。

与经电晕放电生成的带电微粒子液相比，经先导放电生成的带电微粒子液含有大量的离子基，并且，经先导放电生成的臭氧被抑制为与电晕放电的情况相同的程度。

以上，基于图1等说明的本实施方式的放电装置是为了生成带电微粒子液而包括液体供给部3的装置(静电雾化装置)，但该放电装置还能够为不包括液体供给部3的结构。在该情况下，利用在放电电极1与相对电极4之间产生的先导放电来生成空气离子。

另外，本实施方式的放电装置包括相对电极4，但还能够为不包括相对电极4的结构。在该情况下，若在放电电极1与放电电极1周边的某构件之间产生先导放电，则能够利用先导放电生成带电微粒子液。在本实施方式的放电装置中，还能够既不包括液体供给部3也不包括相对电极4。在该情况下，若在放电电极1与放电电极1周边的某构件之间产生先导放电，则能够利用先导放电生成空气离子。

(第2实施方式)

基于图3A、图3B来说明第2实施方式的放电装置。此外，对于与在第1实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在图3A中示出了本实施方式的放电装置的基本的结构。本实施方式的放电装置在相对电极4一体地包括针状电极部41和支承该针状电极部41的支承电极部42这点上与第1实施方式不同。

针状电极部41是自支承电极部42中的与放电电极1相对的相对面420朝向接近放电电极1的一侧突出的电极部。针状电极部41具有尖锐状的凸面。相对电极4整体中的、针状电极部41的顶端位于最接近放电电极1的位置。针状电极部41位于相对电极4所具有的开口部43的附近。在本实施方式的放电装置中，设有一个针状电极部41，但还能够设置多个针状电极部41。

支承电极部42包括具有平坦的相对面的平板状的电极部421和具有凹曲的相对面的圆顶状的电极部422。利用电极部421的相对面和电极部422的相对面构成了支承电极部42的相对面420。支承电极部42的相对面420具有由平坦面和凹曲面相组合而成的形状。

本实施方式的放电装置由于具有上述结构，因此，在相对电极4的针状电极部41和放电电极1的顶端部分13(也就是保持在顶端部分13的液体35的顶端)产生电场集中，在相对电极4的针状电极部41与放电电极1的顶端部分13之间稳定地产生由于绝缘击穿所实现的先导放电。另外，利用支承电极部42的相对面420，能够进一步提高放电电极1的顶端部分13处的电场集中。

在图3B中示出了本实施方式的放电装置的变形例。在该变形例中，支承电极部42由具有凹曲的相对面的圆顶状的电极部423构成。支承电极部42的相对面420是以放电电极1的顶端部分13为中心呈凹状弯曲的凹曲面。

在该变形例中，也存在在相对电极4的针状电极部41与放电电极1的顶端部分13之间稳定地产生由于绝缘击穿所实现的先导放电这样的优点、能够进一步提高放电电极1的顶端部分13处的电场集中这样的优点。此外，相对电极4的支承电极部42的相对面420只要为适当的平坦面、凹曲面、或由它们组合而成的形状的面即可。

(第3实施方式)

基于图4A、图4B来说明第3实施方式的放电装置。此外，对于与在第1实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在图4A中示出了本实施方式的放电装置。在本实施方式的放电装置中，在使放电电极1和相对电极4电连接的通电路径5的中途设置了用于调整先导放电的电流峰值的限制电阻6。具体而言，在通电路径5中的、使电压施加部2和相对电极4电连接的第1通电路径51的中途配置了限制电阻6。

在先导放电中，由于瞬间电流经由被绝缘击穿而成的放电通路流动，此时针对电流的电阻变得非常小，因此，在本实施方式的放电装置中，在第1通电路径51上设置限制电阻6来抑制瞬间电流的电流峰值。通过抑制瞬间电流的电流峰值，从而存在抑制NOx产生这样的优点、抑制电噪声的影响变得过大这样的优点。限制电阻6并不限于使用专用的元件来构成，若为具有设定的电阻的构造，则能够采用适当的结构。

在图4B中示出了本实施方式的放电装置的变形例。在该变形例中，在使电压施加部2和放电电极1电连接的第2通电路径52的中途配置了限制电阻6。在该变形例中，也能够利用限制电阻6来抑制先导放电的瞬间电流的峰值。

(第4实施方式)

基于图5来说明第4实施方式的放电装置。此外，对于与在第3实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式的放电装置中，在通电路径5的中途配置了用于调整先导放电中的放电频率的电容器7。电容器7并联地电连接于电压施加部2。如上所述，在先导放电中，瞬间电流流动时针对电流的电阻变得非常小，因此，通过在通电路径5上配置这样的电容器7，能够有效地调整先导放电的放电频率。

电容器7并不限于使用专用的元件来构成，若为具有设定的容量的构造，则能够采用适当的结构。

(第5实施方式)

基于图6A来说明第5实施方式的放电装置。此外，对于与在第2实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式的放电装置中，作为用于使伴随绝缘击穿的先导放电稳定地产生的部件，并未设置第2实施方式那样的具有尖锐状的凸面的针状电极部41，而是一体地设置了相互平行的两个棒状电极部46。相对电极4具有圆形的开口部43，在沿着放电电极1的轴线方向观察时，两个棒状电极部46位于开口部43的内侧，放电电极1位于两个棒状电极部46之间。两个棒状电极部46与放电电极1的顶端部分13之间的最短距离彼此相同。在本申请文件中使用的相同这样的词语并不限定于严格意义上的相同的情况，还包含大致相同的情况。

在本实施方式的放电装置中，能够在相对电极4的各棒状电极部46中的最接近放电电极1的顶端部分13的部分与放电电极1的顶端部分13之间，稳定地产生由于绝缘击穿所实现的先导放电。

(第6实施方式)

基于图6B来说明第6实施方式的放电装置。此外，对于与在第2实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式的放电装置中，作为用于使先导放电稳定地产生的部件，并未设置针状电极部41，而是将相对电极4的开口部43的开口缘的形状设为多边形状(四边形)。在沿着放电电极1的轴线方向观察时，放电电极1位于开口部43的中央。开口部43的内周面由在周向上连续的多个(4个)平坦面构成。各平坦面与放电电极1的顶端部分13之间的最短距离彼此相同。

在本实施方式的放电装置中，能够在放电电极1的顶端部分13与构成开口部43的内周面的各平坦面中的最接近放电电极1的顶端部分13的部分之间稳定地产生先导放电。

(第7实施方式)

基于图6C来说明第7实施方式的放电装置。此外，对于与在第2实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式的放电装置中，作为用于使先导放电稳定地产生的部件，并未设置针状电极部41，而是将相对电极4的开口部43的开口缘的形状设为椭圆形状。在沿着放电电极1的轴线方向观察时，放电电极1位于开口部43的中央。

在本实施方式的放电装置中，能够在放电电极1的顶端部分13与开口部43的内周面中的最接近放电电极1的顶端部分13的两个部分之间，稳定地产生先导放电。

(第8实施方式)

基于图7～图14来说明第8实施方式的放电装置。此外，对于与在第2实施方式、第3实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

如图7～图9所示，本实施方式的放电装置包括放电电极1、电压施加部2、液体供给部3(冷却部30)、相对电极4以及通电路径5，还包括限制电阻6。放电电极1、相对电极4在规定的位置以规定的姿势被壳体80保持。与第3实施方式同样地，限制电阻6配置于使电压施加部2和相对电极4电连接的第1通电路径51的中途。

构成液体供给部3的冷却部30包括一对帕尔贴元件301和一对一地连接于一对帕尔贴元件301的一对散热板302，冷却部30是以通过对一对帕尔贴元件301通电来冷却放电电极1的方式构成的换热器。各散热板302的一部分被埋入到合成树脂制的壳体80中，各散热板302中的与帕尔贴元件301相连接的部分和其周边部分以能够散热的方式暴露。

一对帕尔贴元件301各自的冷却侧部分借助软钎料机械性地电连接于放电电极1的基端部分15。一对帕尔贴元件301各自的散热侧部分借助软钎料机械性地电连接于与一对帕尔贴元件301一对一对应的散热板302。经由放电电极1和一对散热板302对一对帕尔贴元件301进行通电。

相对电极4包括以与放电电极1的轴线方向正交的姿势被保持的平板状的支承电极部42和以位于比支承电极部42靠近放电电极1的位置的方式被支承电极部42支承的4个针状电极部41。在本申请文件中使用的正交这样的词语并不限定于严格意义上的正交，还包括大致正交的情况。

各针状电极部41是细长的片状的电极部，在其长度方向上的一侧具有尖锐状的顶端部分413，在长度方向上的另一侧(顶端部分413的相反侧)具有基端部分415。各针状电极部41形成为自相对电极4所具有的圆形的开口部43的周缘部朝向开口部43的中心延伸。4个针状电极部41自开口部43的周缘部中的在周向上隔开等间隔的4个部位向相互靠近的方向延伸。在本申请文件中使用的等间隔这样的词语并不限定于严格意义上的等间隔的情况，还包括大致等间隔的情况。

如图8所示，在沿着放电电极1的轴线方向观察时，各针状电极部41的顶端部分413位于以放电电极1为中心的同一圆上，且在该同一圆的周向上位于相互隔开等距离的位置。

如图7、图9所示，各针状电极部41被保持为相对于与支承电极部42平行的姿势(与放电电极1的轴线方向正交的姿势)略微倾斜的姿势。该倾斜是使各针状电极部41的顶端部分413靠近放电电极1的方向上的倾斜。顶端部分413与放电电极1之间的沿放电电极1的轴线方向上的距离D1小于基端部分415与放电电极1之间的沿放电电极1的轴线方向上的距离D2。

通过如此设定各针状电极部41的姿势，易于在各针状电极部41的顶端部分413产生电场集中，其结果，存在在各针状电极部41的顶端部分413与放电电极1的顶端部分13之间易于稳定地产生先导放电这样的优点。

并且，相对电极4包括介于支承电极部42与各针状电极部41的基端部分415之间的台阶部45。台阶部45构成开口部43的周缘部。各针状电极部41自台阶部45朝向开口部43的中心部延伸。通过使台阶部45介于支承电极部42与各针状电极部41之间，从而基端部分415与放电电极1之间的沿放电电极1的轴线方向上的距离D2被设为大于支承电极部42与放电电极1之间的沿放电电极1的轴线方向上的距离D3。

通过使相对电极4包括台阶部45，能够抑制针状电极部41的顶端部分413较大程度地突出。因此，在输送、组装之际将相对电极4放置在某些平面上时，能够降低顶端部分413抵靠于该平面而导致针状电极部41变形这样的风险。

并且，在各针状电极部41设有槽部417，该槽部417具有自基端部分415朝向顶端部分413延伸那样的外形。槽部417是通过将针状电极部41的一部分沿针状电极部41的厚度方向压弯而形成的。各针状电极部41因具有槽部417而提高了截面惯性矩，由此，不易产生变形且提高了弯曲强度。

以上说明的本实施方式的放电装置包括4个针状电极部41，在各针状电极部41的顶端部分413与放电电极1的顶端部分13之间，分别间断地形成被绝缘击穿而成的放电通路，并产生先导放电。与针状电极部41仅为一个的情况相比，在此产生的先导放电是在放电电极1与相对电极4之间的、三维空间上的较大的区域内产生的。通过该先导放电生成的带电微粒子液沿着在放电电极1与4个针状电极部41之间形成的电场的朝向，被高效地经由开口部43向外部放出。

另外，在本实施方式的放电装置中，4个针状电极部41各自的顶端部分413位于同一圆上，且在该同一圆的周向上位于相互隔开等距离的位置，因此，所生成的带电微粒子液被更高效地经由开口部43向外部放出。

此外，针状电极部41并不限定于4个，只要为多个即可，但为了高效地将带电微粒子液向外部放出，优选针状电极部41为3个以上。

在图10A和图10B中分别示出了变形例。图10A所示的变形例是相对电极4具有3个针状电极部41的变形例，图10B所示的变形例是相对电极4具有8个针状电极部41的变形例。在这些变形例中，省略了槽部417和台阶部45。

在开口部43配置有3个以上的针状电极部41的相对电极4中，优选的是，在沿着放电电极1的轴线方向观察时，开口部43的开口面积被设定得大于3个以上的针状电极部41的总面积。若如此设定开口面积，则电场易于集中于各针状电极部41的顶端部分413，从而易于稳定地产生先导放电。

另外，在如本实施方式的放电装置那样相对电极4具有多个针状电极部41的情况下，期望的是，使各针状电极部41的顶端部分413处的电场集中的强度尽量均匀。若电场集中的强度产生较大的偏差，则带电微粒子液难以被高效地经由开口部43放出。

在图11中示出了使各针状电极部41的顶端部分413的突端4135带圆角的变形例。突端4135是在沿各针状电极部41的厚度方向观察各针状电极部41时位于最顶端的角部。通过使各针状电极部41的顶端部分413成为带圆角的形状，能够在某种程度上缓解电场集中。因此，能够抑制因成形各针状电极部41时的制造上的偏差而使电场集中的强度产生较大的偏差。

在图12A、图12B中示出了对各针状电极部41的顶端部分413的端缘部4137实施了倒角的变形例。端缘部4137是顶端部分413的厚度方向T1(参照图12B)的两侧的端缘部中的、接近放电电极1的部分的端缘部。通过对各针状电极部41的端缘部4137实施倒角，能够在某种程度上缓和电场集中。因此，能够抑制因成形各针状电极部41时的制造上的偏差而使电场集中的强度产生较大的偏差。

在图13中示出了对各针状电极部41的端缘部4137实施倒角的模具装置9的主要部分。模具装置9包括弯曲加工用的上模91和下模92。在模具装置9中，在上模91与下模92之间对各针状电极部41实施弯曲加工时，在设于下模92侧的平坦的一个面93上，将各针状电极部41的端缘部4137统一压溃而对其实施倒角。采用该模具装置9，在对各针状电极部41实施弯曲加工时，能够一并实施对端缘部4137的倒角。另外，在对各针状电极部41实施倒角时，各针状电极部41的顶端部分413的位置(端缘部4137的位置)被对齐，其结果，存在使各针状电极部41的顶端部分413与放电电极1之间的距离均等化这样的优点。

在这些变形例中，各针状电极部41的顶端部分413处的电场集中得到缓和，电场集中的强度的偏差被抑制，但当电场集中得到缓和时，还存在难以发展至先导放电这样的倾向。但是，如上所述，通过将开口部43的开口面积设定得大于多个针状电极部41的总面积，从而能够稳定地促进向先导放电的发展。

在图14中示出了利用别的材质来形成相对电极4所具有的针状电极部41和支承电极部42的变形例。在该变形例中，能够利用相对于放电的耐受性较高的钛、钨等材质来形成暴露在先导放电中的针状电极部41，能够利用相对于放电的耐受性比针状电极部41的相对于放电的耐受性低的不锈钢等材质来形成支承电极部42。

采用该变形例，存在能够利用廉价的构造来提高相对电极4的相对于先导放电的耐受性这样的优点。

(第9实施方式)

基于图15A～图19来说明第9实施方式的放电装置。此外，对于与在第8实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

如图15A所示，本实施方式的放电装置所具有的限制电阻6是使用专用的元件形成的高压用的电阻器60。电阻器60具有电阻元件601、机械性地电连接于电阻元件601的一对引线602、以及机械性地电连接于各引线602的端部的端子603。在高压用的电阻器60中，各引线602通常由单股线构成，具有经不起弯曲的性质(尤其是经不起重复弯曲的性质)，对此，各引线602被能够抑制弯曲的挠性的罩605覆盖。被罩605覆盖的引线602由于弯曲时的曲率半径被保持得较大，因此，能够缓和弯曲所导致的应力集中。

如图15A、图15B所示，本实施方式的放电装置还包括用于固定电阻器60的固定台81。固定台81一体地装配于对放电电极1、相对电极4进行支承的壳体80上。

电阻元件601和各端子603分别固定在固定台81上的规定位置。由此，各引线602被保持于固定台81的规定位置，能够抑制各引线602被重复弯曲的风险。周壁811自固定台81的周缘部立起。周壁811位于包围电阻器60的至少电阻元件601和一对引线602的位置。

如图15B所示，能够将盖82拆装自如地盖在固定台81上。电阻元件601和一对引线602被周壁811和盖82覆盖，以不能自外部触摸电阻元件601和一对引线602。

在图16和图17中，分别示出了在不包括图15A、图15B所示那样的固定台81的情况下设置了电阻器60的变形例。在图16的变形例中，使电阻器60的一个引线602机械性地直接电连接于相对电极4。

在图17的变形例中，使电阻器60机械性地直接电连接于相对电极4，并将电阻器60固定于壳体80的外表面。在该变形例中，壳体80的背面侧(壳体80的与相对电极4所在侧相反的一侧)的部分兼作固定台81。

图16和图17的变形例是将限制电阻6直接安装于相对电极4的例子，换言之，是将相对电极4与限制电阻6之间的配线的长度设定为0mm的例子。在将限制电阻6配置在第1通电路径51上的情况下，相对电极4与限制电阻6之间的配线的长度优选设定在0mm～30mm的范围内。其原因在于，在瞬间电流经由被绝缘击穿而成的放电通路流动时，针对电流的电阻变得非常小，因此，若相对电极4与限制电阻6之间的配线的长度超过30mm，则在该配线的寄生电容的影响下放电会不稳定。

根据图18A的图表所示的测量结果，也能够确认，若相对电极4与限制电阻6之间的配线的长度超过30mm，则通过先导放电生成的有效成分量(离子基的量)会降低。在图18A的纵轴上未示出数值，但所产生的离子基的量的上限为5万亿个/sec左右。

另外，在将限制电阻6配置于第1通电路径51上的情况下，第1通电路径51上的、电压施加部2与限制电阻6之间的长度优选设定在0mm～200mm的范围内。其原因在于，在瞬间电流流动时，针对电流的电阻变得非常小，因此，若电压施加部2与限制电阻6之间的配线的长度超过200mm，则在该配线的寄生电容的影响下放电会不稳定。

根据图18B的图表所示的测量结果，也能够确认，若电压施加部2与限制电阻6之间的配线的长度超过200mm，则通过先导放电生成的有效成分量(离子基的量)会降低。在图18B中，所产生的离子基的量的上限也为5万亿个/sec左右。

图18A和图18B的图表所示的测量结果是使用图19所概略地表示的装置进行测量而得到的结果。在该装置中，将限制电阻6配置在使相对电极4和电压施加部2电连接的配线上，将成为接地的金属板89配置在与限制电阻6隔开距离D4(＝4mm)的部位，对相对电极4与省略图示的放电电极之间施加7.0kV的高电压，对通过先导放电生成的离子基的量进行了测量。

以上的结果是在第1通电路径51上配置有限制电阻6的情况下的结果，在将放电电极1和电压施加部2电连接的第2通电路径52上配置有限制电阻6的情况下(参照图4B)，也能得到相同的结果。

也就是说，在限制电阻6配置在第2通电路径52上的情况下，为了稳定地产生先导放电，优选将第2通电路径52上的放电电极1与限制电阻6之间的长度设定在30mm以内。另外，为了稳定地产生先导放电，第2通电路径52上的电压施加部2与限制电阻6之间的长度优选设定在200mm以内。

(第10实施方式)

基于图20～图22来说明第10实施方式的放电装置。此外，对于与在第8实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

图20是表示本实施方式的放电装置的主要部分的俯视图。图21是图20的21－21线剖视图，图22是图20的22－22线剖视图。

在图20中，省略了对放电电极1、相对电极4、一对帕尔贴元件301等的图示。在本实施方式的放电装置中，在各散热板302的暴露部分(未埋设于壳体80的部分)中的、搭载有帕尔贴元件301的部分3025的周边区域中，对拐角部分实施了倒角。具体而言，对由图20～图22中的箭头C所示的部分实施了倒角。搭载有帕尔贴元件301的载物台状的部分3025未被实施倒角。

各散热板302的倒角是为了在将各散热板302浸渍在树脂(例如聚氨酯系的紫外线固化树脂)等涂布剂中实施涂布时，利用该涂布使涂布剂更可靠地覆盖各散热板302的拐角部分而进行的。这也是因为：各散热板302是通过对金属板进行脱模而制造的，因此，在脱模后，在各散热板302的边缘形成有大致直角的拐角部分。当各散热板302具有大致直角的拐角部分时，难以在该拐角部分以充分的膜厚形成涂布层，各散热板302的拐角部分容易暴露。

在本实施方式的放电装置中，由于与电晕放电相比产生高能量的先导放电，因此，存在供给到放电电极1的液体35(凝结水)的酸性更强的倾向。因此，当各散热板302的一部分自涂布层暴露时，会自该部分起发生氧化(腐蚀)而使耐久性降低。

作为针对于此的另一对策，还能够想到将涂布的膜厚在整体上设定得较大以抑制暴露这样的对策。但是，由于以覆盖各散热板302和搭载于各散热板302的帕尔贴元件301的自冷却侧到散热侧的整个区域的方式实施涂布，因此，当涂布的膜厚在整体上变大时，帕尔贴元件301的冷却性能会降低。采用本实施方式的放电装置，能够在抑制涂布的膜厚的同时抑制各散热板302、软钎料的劣化。

(第11实施方式)

基于图23、图24来说明第11实施方式的放电装置。此外，对于与在第8实施方式中说明的结构相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式的放电装置中，为了调整先导放电中的放电频率(瞬间电流的频率)，并未如第4实施方式的放电装置那样在高压侧配置电容器，而是在低压侧配置了返回时间控制部85。

图23是表示本实施方式的放电装置的主要部分的框图。如图23所示，本实施方式的放电装置不仅包括构成电压施加部2的高压产生电路20，还包括电压控制部83、电流控制部84、返回时间控制部85、高压驱动电路86以及输入部87。

当对输入部87接通电源时，高压驱动电路86工作而自高压产生电路20输出高电压。当与该输出相关的控制信号输入到电压控制部83和电流控制部84时，电压控制部83和电流控制部84借助返回时间控制部85产生用于将电压和电流控制为规定值的控制信号。高压驱动电路86根据该控制信号来使输出电压上升到规定的放电电压，当产生伴随着绝缘击穿的放电且输出电压降低时，再次使输出电压上升到规定的放电电压，高压驱动电路86重复进行这样的作业。由此，产生先导放电。

在本实施方式的放电装置中，能够利用返回时间控制部85来控制自输出电压降低起到再次恢复至规定的放电电压为止的返回时间。通过控制返回时间，从而调整先导放电的放电频率。

在图24中示出了本实施方式的放电装置的变形例。在该变形例中，高压驱动电路86包括微型计算机861和周边电路部862，由微型计算机861构成返回时间控制部85。并且，还能够构成为，利用微型计算机861来兼作电压控制部83和电流控制部84中的至少一者。

在本实施方式的放电装置中，由于能够利用配置在低压侧的返回时间控制部85来调整先导放电的放电频率，因此，存在放电特性的调整幅度较大这样的优点、以及抑制高压侧的构件增加、结果使成本得到抑制这样的优点。

如上所述，本发明的放电装置利用先导放电来生成有效成分，能够抑制臭氧增多，因此，能够应用于冰箱、洗衣机、干燥器、空调机、风扇、空气净化器、加湿器、美容器、汽车等多种多样的用途。

Claims (6)

1.一种放电装置，其特征在于，

该放电装置具备：

放电电极；

电压施加部，其对放电电极施加电压；以及

冷却部，其冷却放电电极，具有帕尔贴元件和连接于帕尔贴元件的散热板，

在所述散热板涂布有树脂的涂布剂，

所述散热板在搭载有帕尔贴元件的部分的周边区域的拐角部分具有倒角部。

2.根据权利要求1所述的放电装置，其中，

所述电压施加部对所述放电电极施加电压，使所述放电电极产生自电晕放电进一步发展而成的放电，

所述放电是这样的放电，即：间断地产生以自所述放电电极向周围延伸的方式被绝缘击穿而成的放电通路。

3.根据权利要求1所述的放电装置，其中，

所述冷却部作为用于向放电电极供给液体的液体供给部发挥功能，

利用所述放电使供给到所述放电电极的所述液体静电雾化。

4.根据权利要求1所述的放电装置，其中，

该放电装置还具备位于与所述放电电极相对的位置的相对电极，

所述放电是这样的放电，即：在所述放电电极与所述相对电极之间，间断地产生以将所述放电电极和所述相对电极连结起来的方式被绝缘击穿而成的放电通路。

5.根据权利要求4所述的放电装置，其中，

所述相对电极包括与所述放电电极相对的至少1个尖锐状的凸面和与所述放电电极相对的相对面，

所述相对面具有平坦面、凹曲面、或由所述平坦面、凹曲面组合而成的形状。

6.根据权利要求1所述的放电装置，其中，

该放电装置还具备并联地电连接于所述电压施加部的电容器。

Images